[發明專利]用于添加式制造三維物體的方法

在審

• 申請號: 201710651141.3
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN108215175A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: M·霍夫曼
• 申請（專利權）人: CL產權管理有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C67/04;B22F3/105;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 金林輝;吳鵬

本發明涉及一種用于通過依次逐層地選擇性照射和隨之依次逐層地選擇性固化建造材料層而添加式地制造三維物體(2)的方法，建造材料層由能借助于能量束(4)固化的建造材料(3)組成，其中，在添加式地制造要添加式制造的三維物體(2)的范圍中，通過依次逐層地選擇性照射和隨之依次逐層地選擇性預固化由能借助于能量束(4)固化的建造材料(3)組成的建造材料層而形成支撐元件(11)，該支撐元件直接包圍要添加式制造或被添加式制造的三維物體(2)。

技術領域

本發明涉及用于通過依次逐層地選擇性地照射(Belichtung)以及隨之而來地依次逐層地選擇性地固化建造材料層而添加式地(additiven)制造三維物體的方法，該建造材料層由可借助于能量束固化的建造材料組成。

背景技術

用于添加式制造三維物體的相應的方法基本上是已知的。對于該相應方法的已知的示例是選擇性激光熔化方法，簡稱SLM方法。

在執行相應方法的范圍中進一步已知的是，形成有支撐結構。相應的支撐結構的特征是對于相應的待添加式制造或被添加式制造的三維物體的支撐作用，并典型地包括多個支柱狀或支柱形的支撐元件。因此相應的待添加式制造的或被添加式制造的三維物體通過相應的支撐結構來支撐。相應的支撐結構在完成添加式建造過程之后典型地與被添加式制造的三維物體分離。

尤其在具有掐絲的或者復雜的幾何結構方面的設計的三維物體的添加式制造中有時難以形成如下支撐結構，該支撐結構一方面在相應的三維物體的難以觸及的、例如沉割的/底切的區域中具有足夠的支撐作用，另一方面可以在不損壞三維物體的情況下分離。

發明內容

本發明的目的是，提出一種尤其在實現相對改善了的支撐結構方面改善的用于添加式制造三維物體的方法。

上述目的通過根據權利要求1所述的用于添加式制造三維物體的方法來實現。對此的從屬權利要求涉及本方法的可能的實施形式。上述目的還通過根據權利要求10所述的設備實現。

在此描述的方法用于通過依次逐層地選擇性地照射和隨之而來地依次逐層地選擇性地固化建造材料層而添加式地制造三維物體、亦即例如技術的構件/建造部件(Bauteil)或者技術的構件組，建造材料層由可借助于能量束固化的建造材料組成。建造材料可以是顆粒狀的或粉末狀的金屬材料、塑料材料和/或陶瓷材料。相應的要選擇性地固化的建造材料層的依次逐層的照射以及固化基于與物體相關的建造數據實現。相應的建造數據描述相應的要添加式制造的物體的幾何結構方面的構造，并可以包含相應的要添加式制造的物體的例如“被切片的”CAD數據。該方法可以實現為例如選擇性激光熔化方法(SLM方法)或選擇性激光燒結方法(SLS方法)。

根據本方法，在添加式地制造相應要添加式制造的三維物體(該術語下面簡稱為“物體”)的范圍中就是說除了添加式建造或者說添加式形成相應的真正要制造的物體，還實現了添加式建造或者說添加式形成支撐結構。該支撐結構至少局部地支撐相應物體；該支撐結構因此施加至少局部地作用到相應物體上的支撐作用。

根據本方法形成的支撐結構直接包圍相應的物體、亦即相應的物體的單個、多個或所有的物體部段。換句話說，相應的物體至少局部地、尤其完全地埋入支撐機構中。因此在支撐結構和相應的要支撐的或被支撐的物體之間至少局部地、尤其完全地產生直接的機械接觸。

在此可以設想的是，支撐結構至少局部地、例如通過多個相連的或多個不相連的支撐結構部段包圍相應的物體，或該支撐結構例如通過多個相連的或多個不相連的支撐結構部段完全包圍相應的物體。支撐結構因此可以通過多個相連的或多個不相連的支撐結構部段形成或者說包括多個相連的或多個不相連的支撐結構部段。相應的支撐結構部段以至少局部地包圍該物體的方式分別至少局部地沿著相應物體延伸。